專題六物質的性質實驗

一、氧氣的性質實驗

木炭和氧氣實驗

空氣中紅熱；氧氣中劇烈燃燒，發出，放出熱量，生成的氣體

實驗現象

能使澄清石灰水變。

點燃點燃

表達式文字表達式：碳+氧氣二氧化碳符號表達式：C+O2CO2

把紅熱的木炭插入盛有氧氣的集氣瓶時，防止因燃燒放出大量的熱使要由瓶口向

注意下緩慢伸入的目的:集氣瓶中的氧氣逸出，導致瓶中氧氣的含量迅速降低，影響

實驗

硫粉和氧氣實驗

空氣中發出微弱的色火焰；氧氣中發出明亮的色火焰，放出熱量，

實驗現象

生成一種氣味的氣體

點燃點燃

表達式文字表達式：硫+氧氣二氧化硫符號表達式：S+O2SO2

注意實驗時，要在裝少量水（吸收二氧化硫，防止污染空氣）

紅磷和氧氣實驗

實驗現象氧氣中劇烈燃燒，放出熱量，生成大量的

點燃點燃

文字表達式：磷+氧氣五氧化二磷符號表達式：P+O2P2O5

表達式

注意五氧化二磷（P2O5）是，不是

鐵絲和氧氣實驗

空氣中紅熱，不燃燒；氧氣中劇烈燃燒，，熱量，生成

實驗現象

一種固體

點燃點燃

表達式文字：鐵+氧氣四氧化三鐵符號：Fe+O2Fe3O4

注意集氣部鋪少量的細沙或加少量的，防止高溫生成物濺落瓶底

（1）氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在一定的條件下，能與許多物質發

總結

生反應并放出大量的熱。在這些反應中，氧氣提供氧，具有。（2）物質

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在氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要劇烈，說明物質燃燒程度，與氧氣的濃度大小

成；（3）物質燃燒時的現象一般來說氣體燃燒會有火焰；固體直接燃燒

產生光或者火星；生成物有固體時，一般都會產生煙

二、二氧化碳的性質實驗

1、證明二氧化碳的密度大于空氣

證明二氧化碳的密度大于空氣實驗

裝置圖

實驗操作將CO2倒入裝有高、低燃著蠟燭的燒杯中

實驗現象下層的蠟燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅

實驗結論二氧化碳的密度比空氣大(物理性質)，二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒(化學性質)

傾倒二氧化碳時用玻璃片進行遮擋的目的:防止將二氧化碳直接倒在上層而使上層的蠟燭先熄

注意事項

滅

2、證明二氧化碳與水反應

實驗

操作④把用水濕潤的石

①干燥的石蕊小②干燥的石蕊③把干燥的小花⑤取出實驗④取出

蕊小花放入氣

小花上噴水CO2

花上噴稀醋酸放進CO2氣體中用吹風機烘干

體

現象

二氧化碳與水反應

稀醋酸能使石蕊水不能使石蕊二氧化碳不能使

分析生成使石碳酸不穩定分解

變紅變紅石蕊變紅

蕊變紅

碳酸分解生成二氧

CO2不顯酸性，CO2與水反應生成了酸性物質

化碳和水化學方程

結論使紫色石蕊試液變成紅色

式：

化學方程式：CO2+H2O=H2CO3

H2CO3=H2O+CO2↑

3、證明二氧化碳與澄清石灰水反應

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操作：將二氧化碳通入澄清石灰水。

現象：澄清石灰水變渾濁：

化學反應方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（用于檢驗二氧化碳氣體）。

三、金屬與氧氣的反應探究

金屬在空氣中在氧氣中

鎂常溫下逐漸變暗，表面形成。點燃，劇烈燃燒，發出耀眼的，生

點燃

點燃，劇烈燃燒，發出耀眼的，成的固體2Mg+O22MgO

生成白色的固體。

鋁常溫下表面變暗，生成一種致密的點燃，劇烈燃燒，發出耀眼的，生

點燃

成的固體4Al+3O22Al2O3

鐵持續加熱變紅點燃，劇烈燃燒，，生

點燃

成的固體3Fe+2O2Fe3O4

加熱

銅加熱，生成物質；在潮濕的空氣紫紅色的銅絲加熱后2Cu+O2

中，生成而被腐蝕2CuO

銀、金即使在高溫時也不與氧氣發生反應

四、探究酸和堿的化學性質實驗

1、稀鹽酸與生銹的鐵釘的反應

實驗一

實驗現象

鐵釘表面的鐵銹逐漸消失，溶液變為色

反應的化學方程式

Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O

①中鐵釘光亮即取出

實驗二

實驗現象

鐵釘表面，溶液變為色；

從試管（填“①”或“②”）中取出的鐵

釘較小

長時間浸泡

反應的化學方程式

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Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑

2、氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液的反應、氫氧化銅與鹽酸的反應

實驗一

實驗現象

產生藍色沉淀

反應的化學方程式

CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4

實驗結論堿能與某些鹽反應

實驗二

實驗現象

藍色沉淀溶解

反應的化學方程式

Cu(OH)2＋2HCl===CuCl2＋2H2O

實驗結論堿能與酸發生中和反應

3、氫氧化鈉溶液與鹽酸的中和反應

實驗現象

試管中溶液先變為紅色后變為，

蒸發皿中有色晶體析出

反應的化學方程式

HCl＋NaOH===NaCl＋H2O

實驗結論酸能與堿發生中和反應

4、氫氧化鈣的性質實驗

實驗一實驗二

實驗現象實驗現象

溶液渾濁溶液變為紅色

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實驗三

實驗現象

試管①中固體

試管②中固體

試管②中反應的化學方程式

實驗結論：氫氧化鈣的物理性質有；

氫氧化鈣的化學性質有

5、酸的化學性質

（1）酸使紫色石蕊溶液變色，使無色酚酞溶液變色。

（2）酸+活潑金屬→+（屬于反應）

例：鐵與稀硫酸：，鋁與稀硫酸：

（鐵與稀硫酸反應的現象：有氣泡產生，溶液由無色變為）

（3）酸+金屬氧化物→+（屬于反應）

例：稀鹽酸+氧化鐵：，稀硫酸+氧化銅：

（氧化鐵與稀鹽酸反應的現象：）

（4）酸+堿→+（屬于反應）

例：稀硫酸+熟石灰：

（5）酸+某些鹽→新鹽+新酸（屬于反應）

例：碳酸鈣與稀鹽酸：（現象：固體溶解，產生大量）

6、可溶性堿的化學性質

（1）堿能使紫色石蕊溶液變色，無色酚酞溶液變色。

（2）堿+某些非金屬氧化物→鹽+水（不屬于反應基本類型）

寫出下列反應的化學方程式：

反應物NaOHCa（OH）2

CO2CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2OCO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O

SO2SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2OSO2＋Ca（OH）2===CaSO3↓＋H2O

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SO3SO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2OSO3＋Ca（OH）2===CaSO4↓＋H2O

題型01氧氣的性質實驗

典例分析

【例1】如圖是與O2有關的實驗，請回答以下問題。

（1）實驗1中，觀察到的實驗現象為：鐵絲劇烈燃燒、放熱、、生成黑色固體，發生

反應的化學方程式為。

（2）實驗2中，觀察到澄清石灰水變渾濁，發生反應的化學方程式為。

變式訓練

【變式1-1】燃燒是化學中重要的化學反應，回答下列問題。

（1）鐵在氧氣中燃燒的文字表達式為，集氣瓶中加入水的

作用是。

（2）硫在氧氣中燃燒的文字表達式為，集氣瓶底部放水的目的

是。

【變式1-2】化學是一門以實驗為基礎的科學。根據如圖所示實驗；回答以下問題。

（1）圖1中可觀察到鐵絲劇烈燃燒，，放出大量熱。寫出鐵絲燃燒的化

學方程式。

（2）圖2是探究二氧化碳性質的實驗。圖中a、d為用紫色石蕊溶液潤濕的棉球；b、c為用石蕊溶液染

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成紫色的干燥棉球。

①將干燥的二氧化碳通入豎直放置的玻璃管中，一段時間后，下列能準確描述實驗現象的是（填

字母）。

A.d比a先變紅，b、c不變紅B.a比d先變紅，b、c不變紅

C.d變紅，abe不變紅D.a變紅，bed不變紅

②使紫色石蕊溶液變紅的物質是。

題型02二氧化碳的性質實驗

典例分析

【例2】按如圖所示裝置探究二氧化碳的性質并填空：

①A中的實驗現象說明CO2具有的性質是。

②B中的現象是，寫出反應的化學方程式。

③C裝置中干石蕊紙花不變色，濕石蕊紙花由紫色變紅色的原因是。（用化學方程

式表示）

變式訓練

【變式2-1】小彩同學設計了如圖裝置驗證二氧化碳的性質，當通入二氧化碳一段時間后，A中的現象

是，C中觀察到蠟燭由低到高依次熄滅，說明二氧化碳具有的

性質有。

【變式2-2】碳及其化合物在生產、生活中有著廣泛的應用。

（1）金剛石、石墨、碳納米管等都是由碳元素組成的不同單質，物理性質相差很大，原因是不

同（填序號）。

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A.碳原子的結構B.碳原子間的排列方式C.碳原子的大小和數目

可以將石墨制作成電極，因為石墨有優良的（填“導熱”、“導電”）性。

（2）興趣小組利用“三通管”探究CO2的相關性質。

①甲圖實驗中，（填“A”或“B”）試紙變紅色。

②乙圖實驗中，微熱試紙A，觀察到A試紙（填現象），原因

是（用化學方程式表示）。

③丙圖實驗中，緩慢通入CO2可觀察到，燃著的小木條先熄滅（填“上面”或“下面”），可得出

CO2的性質有、不能燃燒也不支持燃燒。

題型03探究酸化學性質實驗

典例分析

【例3】硫酸、鹽酸是重要的化工原料。氯化氫（HCl）是極易溶于水的無色氣體，1體積水能夠溶解500

體積的氯化氫，其水溶液叫鹽酸。

（1）在充滿HCl氣體的試管中放入用石蕊染成紫色的干燥紙條，無明顯現象；再滴入水，現象

是。

（2）向盛有碳酸鈉粉末的試管中通入HCl氣體，無明顯現象；停止通氣，再加入少量水，現象是

；發生反應的化學方程式是。

（3）在圖中畫出HCl氣體和鹽酸的微觀粒子組成示意圖，并進行必要的標注。（水分子不用畫出）

（4）濃硫酸在實驗室常用作干燥劑，因為濃硫酸有性。用濃硫酸配制稀硫酸時，若量取濃

硫酸時，仰視讀數，其他操作均正確，則所得稀硫酸的溶質質量分數會（填“偏大”“偏小”或“不

變”）。

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（5）鹽酸的下列用途中，不能用硫酸代替鹽酸的是。（填編號）

①金屬表面除銹②制造藥物氯化鋅③除去NaCl中的少量Na2CO3

變式訓練

【變式3-1】某化學興趣小組為探究鹽酸的化學性質，進行了如下實驗（所加稀鹽酸均過量）。

（1）試管A中觀察到紫色石蕊試液變色。

（2）試管B中觀察到溶液由無色逐漸變成黃色，寫出該反應的化學方程式

。

（3）試管C中反應的化學方程式是。

（4）試管D中加稀鹽酸至過量始終沒有明顯現象。為了證明試管D中的NaOH與HCl發生了反應，在

加入鹽酸之前可加入一種物質是。

【變式3-2】按如圖所示的裝置進行實驗，向試管中滴加稀鹽酸后，觀察到U形管中紅墨水左低右高。

（1）試管中發生反應的化學方程式為。

（2）錐形瓶中觀察到的現象為。

（3）U形管中紅墨水出現“左低右高”現象的原因是

。

題型04探究堿化學性質實驗

典例分析

【例4】某實驗小組開展了如圖有關堿的化學性質探究活動：

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（1）實驗甲：紫色石蕊試液遇氫氧化鈉和氫氧化鈣均變藍是因為它們都含有（填寫微粒符

號）。

（2）實驗乙：在燒杯中盛有滴有幾滴酚酞溶液的稀氫氧化鈉溶液，向其中逐滴滴入稀鹽酸并不斷攪拌，

觀察到溶液變為色。

（3）某同學發現，上個月做實驗用的氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶蓋，氫氧化鈉露置在空氣中會發生變質，

變質的原因是（用化學方程式表示）。

變式訓練

【變式4-1】學習氫氧化鈉的化學性質時，某化學興趣小組設計以下實驗，從反應物減少的角度探究氫氧化

鈉與二氧化碳是否發生反應及所得溶液的溶質成分。

（1）一位同學認為此實驗操作及現象不足以證明氫氧化鈉與二氧化碳發生了反應，其理由

是。

（2）小組同學進一步思考討論后，用和圖A相同的充滿二氧化碳的軟塑料瓶，加入

，做了對照實驗，完善了方案。

【變式4-2】某實驗小組開展了如下有關堿的化學性質探究活動：

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（1）實驗1的目的是；

（2）實驗2中發生反應的化學方程式是；

（3）實驗3中發生反應的現象是；寫出反應的化學方程式

。

（4）通過上述實驗探究活動，可以總結出堿的化學性質是：①；

②；③。以上反應均

能體現堿的通性，而堿具有通性的原因是。

1．碳和部分碳的化合物間轉化關系如圖所示。

（1）物質X的化學式為。X屬于（填物質類別）。

（2）從圖中任選一種物質，寫出它的一種用途：。

（3）寫出圖中轉化關系中屬于化合反應的一個化學方程式。

2．某實驗小組用如圖所示裝置進行微型實驗，a處反應的化學方程式為；

b處可觀察到的實驗現象為。

3．氧氣是生產、生活中重要的物質。

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（1）唐代化學家馬和最先發現氧氣，他認為空氣中存在“陰陽二氣”，陽氣比陰氣多得多。則氧氣屬于馬

和認為的（填“陽氣”或“陰氣”）。

（2）關于氧氣的說法錯誤的是。

A．人在長跑時急促的呼吸屬于緩慢氧化

B．氧氣具有可燃性，能使帶火星的木條復燃

C．物質在空氣中燃燒，實際上是與空氣中的氧氣反應

D．魚類能在水中生活，說明氧氣易溶于水

（3）氧循環是自然界中的重要循環，下列①﹣④中生成氧氣的是。

①食物腐敗②煤炭燃燒③植物光合作用④人的呼吸

（4）將集滿氧氣的兩個集氣瓶如圖所示放置，并分別同時迅速插入一根帶火里的木條，發現木條均復燃，

并且A中燃燒比B中更旺，該實驗說明氧氣具有的性是、。

4．碳及其化合物的綜合利用使世界變得更加絢麗多彩。

（1）碳單質“家族”

下列有關碳單質“家族”性質與對應用途的說法，不合理的是。

a.石墨有導電性，可用來做電極b.活性炭有吸附性，可用于凈水

c.焦炭具有可燃性，可用于冶煉金屬d.金剛石的硬度大，可用于切割玻璃

（2）碳的氧化物

①實驗室利用上述儀器可以制取二氧化碳，組裝發生裝置你選擇的儀器有（填大寫字

母），反應的化學方程式為。

②若用H、I裝置收集一瓶干燥的二氧化碳，管口正確的連接順序是（填小寫字母序號）。

③將生成的CO2通入J中觀察到石蕊溶液變紅。由此并不能得出“CO2能與水發生化學反應”的結論，理

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由是，之后再加熱J試管中液體、觀察到的現

象是。

（3）“碳中和”的實現

①“碳”封存：將二氧化碳氣體壓縮成液態或固態。然后壓入地下玄武巖中，從微觀角度解釋二氧化碳氣

體能被壓縮成液態或固態的原因。

②碳轉化：綠色植物在晴天時。通常每平方米葉片每天需要吸收5gCO2來進行光合作用。一棵葉片面積

為1.8m2的樹，假設一年我國北方平均有200天為晴天，這棵樹一年吸收的二氧化碳相當于多少碳燃燒

釋放出的二氧化碳（保留小數點后一位）。

5．下列A～C是初中化學中的三個實驗裝置：

（1）A實驗中用10mL量筒量取6mL蒸餾水，讀數時量筒內的液體凹液面最低處應與A圖中處

（填“a”或“b”）的刻度線保持水平；

（2）圖B是課本中測定空氣中氧氣含量的裝置圖。

①打開彈簧夾前可觀察到的實驗現象是，其反應的文字表達

式為。若紅磷熄滅后立即打開止水夾會導致測定的氧氣含量（填“偏

大”，“偏小”或“不變”）。

②對于該實驗，下列說法正確的是。

A.實驗中的紅磷可以用炭粉代替

B.實驗結束后，裝置內剩余氣體為純凈的氮氣

C.點燃紅磷后塞緊瓶塞太慢會導致測量結果偏大

D.若紅磷量不足會使測量值偏大

③對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示），你認為改進后的優點是。

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（3）C實驗中水的作用是。

6．以下是初中化學常見的儀器和實驗圖，回答下列問題：

（1）加熱儀器B時需墊上（填儀器名稱）。

（2）儀器C在實驗中的用途是。

（3）描述裝置D進行硫在氧氣中燃燒時的現象：，

并放出熱量（答一條即可）。

（4）裝置E中觀察到蠟燭由低到高逐漸熄滅的原因是：（答一

條即可）。

7．氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，它可以和許多物質發生化學反應，如圖所示。

（1）甲瓶中水的作用是。

（2）小明做完上述實驗后，在乙中加入了一種無色液體來檢驗木炭燃燒后的氣體產物，該液體為

（填名稱）。

（3）丙瓶中鐵絲燃燒的化學方程式為。

8．根據下列實驗示意圖回答下列問題。

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（1）實驗A是“探究吸入空氣和呼出氣體的成分有什么不同”時的一組實驗，觀察到呼出氣體中小木條

火焰先熄滅，據此可得出什么結論？

（2）實驗B中，木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈，說明木炭燃燒的劇烈程度與什么因素有

關。

9．為了探究氧氣的化學性質，某中學化學興趣小組的同學進行了以下探究實驗，請根據信息回答下列問題：

（1）張南同學用坩堝鉗夾取一小塊木炭，在酒精燈上加熱到發紅，由瓶口①插入到盛滿氧氣的

集氣瓶中（如圖所示），觀察到②的現象。燃燒停止后，取出

坩堝鉗，向集氣瓶中加入少量澄清石灰水，振蕩，觀察到石灰水變白色渾濁。寫出上述實驗中木炭燃燒

的表達式③。

（2）小崗同學又進行了鐵絲、硫粉、紅磷等物質與氧氣反應的實驗，通過對比，他發現有些物質在空氣

中燃燒不如在氧氣中劇烈，其原因是。

10．用如圖所示裝置做硫在氧氣中燃燒的實驗。檢驗確認裝置氣密性良好后，在燃燒匙中加入并點燃硫粉，

然后迅速插入盛有氧氣的集氣瓶并塞緊橡皮塞，導管伸入蒸餾水中。

Ⅰ.寫出硫在氧氣中燃燒的化學方程式。

Ⅱ.硫在燃燒時，集氣瓶內觀察到現象。

Ⅲ.SO2溶于水能形成酸性溶液。對比硫在敞口的集氣瓶中燃燒，該實驗中將反應生成氣體通入蒸餾水的

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目的是。若實驗前在蒸餾水中滴加幾滴紫色石蕊試液，則硫在燃燒時，燒

杯內觀察到現象。

Ⅳ.若裝置不漏氣，反應完全且冷卻到室溫后，觀察到現象。

11．氧氣的化學性質比較活潑能與許多物質反應，某同學測試各種物質在純凈的氧氣中燃燒的實驗如圖。

（1）①準備實驗：用玻璃片蓋住收集滿氧氣的集氣瓶時，應該用玻璃片的（選填“光滑面”

或“磨砂面”）與集氣瓶口接觸；

（2）進行實驗：為了使各物質與氧氣充分反應，操作方法是（選“快速伸入”或

是“從上到下緩慢伸入”），圖示實驗中，實驗現象為發出白光且集氣瓶內壁有水珠產生的是（選填

實驗編號）；

（3）分析與表達：所示實驗中有錯誤的是（選填實驗編號），改正方法為

。

12．某同學利用上題裝置C收集了三瓶氧氣。接著做氧氣性質實驗。

【資料】氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化硫，反應生成的亞硫酸鈉能溶于水。

（1）“木炭在氧氣中燃燒“的裝置如圖1所示觀察到的實驗現象是：劇烈燃燒，，放出大

量的熱。若要說明該實驗中有新物質生成，采取的后續操作是往廣口瓶中加入。

（2）“硫在氧氣中燃燒”的裝置如圖2所示，反應現象是“劇烈燃燒，產生色火焰，放出大量的

熱”：集氣瓶中加入的液體可能是，其目的為。

（3）“鐵絲在氧氣中燃燒”的裝置如圖3所示，回答下列問題。

觀察到的實驗現象是：鐵絲劇烈燃燒，放出大量熱，。該反應的文字表

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達式是，集氣瓶中預先加入少量的水其目的為

。

13．用如圖裝置制取二氧化碳并研究其性質。

（1）裝置A中發生反應的化學方程式為。

（2）實驗1中觀察到的現象是，說明二氧化碳具有的性

質是。

（3）實驗2的操作是：加完石蕊溶液，蓋上塞子振蕩，觀察到的現象為。

14．根據如圖實驗回答問題。

（1）A中，發生反應的化學方程式為。

（2）得出“CO2能與水發生化學反應”的結論，依據的現象是

；CO2與水反應的化學方程式為。

（3）D中，燃著的蠟燭由下至上依次熄滅，可得出CO2具有的性質是。

15．實驗是進行科學探究的重要方法。請思考回答以下問題。

（1）圖A為探究二氧化錳對過氧化氫分解速率影響的實驗裝置圖，該實驗（選填“能”或“不

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能”）證明二氧化錳能加快該化學反應的速率。請簡述理由：。

（2）圖B實驗通過控制可燃物是否與氧氣接觸和控制來探究可燃物燃燒的

條件，白磷燃燒的化學方程式。

（3）通過圖C所示酸的性質實驗，可認識則：雖然酸類物質具有相似的化學性質。但由于不同的酸溶

于水時電離出的不同。其性質也存在差異。

（4）通過圖D可以測定。

16．將稀鹽酸滴入如圖所示盛有不同物質的試管中，請回答下列問題。

（1）溶液變成紅色的是（填序號，下同）。

（2）溶液變為淺